电子学零基础入门之电感电容串并联谐振

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-05

探索电子学入门:电感电容串并联谐振的奥秘


理解电子学现象,物理学家们惯用两种手段:一是数学逻辑,通过公式揭示物理量间的内在联系;二是生活与想象,以直观的方式贴近日常。对于电子学零基础的朋友,我将更多倾向于后者,用生动的故事和通俗的语言讲解,这无疑是对讲解者能力的一大挑战,但正是这种尝试,让《野生电源工程师》系列教程更显独特。


在深入解析电感电容谐振时,我们首先从概念出发。"谐",意味着和谐配合,"振",意味着振动。将二者结合,"谐振"即为相互作用的振动。它与物理学中的"共振"概念息息相关,尽管名称不同,实质上是同一现象在不同领域的应用。共振,当物理系统的固有频率与外部激励源同步时,系统振动至最大,这个频率被称为共振频率。


从共振中,我们可以理解到:它涉及两个关键角色,施振源和受振源,两者频率同步才能引发最大振动。这启示我们,任何电路中的电感与电容,都在扮演着动态的角色,互相影响,共同达到共振状态。


电感和电容构成的电路,其核心原理是能量在电场和磁场间的转换。当它们串联或并联时,就形成了串联谐振与并联谐振。串联谐振的特点在于,电路在谐振点呈现出纯电阻特性,电压显著高于输入,故称电压谐振。通过仿真测试,我们验证了这些理论,例如1mH电感与1uF电容在5.035kHz频率下达到谐振。


并联谐振则表现为电流谐振,当LC并联时,电流在谐振点为零,电路阻抗无穷大。通过比较串联和并联电路的特性,我们不仅理解了它们的区别,还明白了电阻的串联和并联规律:串联总电阻大于任一分电阻,而并联总电阻小于任一分电阻。


尽管我的讲解可能不够专业,但我坚信通过勤奋和不断学习,即使是资质平凡的我,也能逐步提升,为电子学入门者揭示这个复杂世界的简单之美。让我们一起走进这个奇妙的电子世界,感受电感电容串并联谐振的和谐共振吧!



  • 电子学零基础入门之电感电容串并联谐振
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  • 电容和电感的并联、串联分别的谐振频率
    答:不要想当然,应采用等效变换,假设频率为w,串联回路电容为C1,电感为L,并联的电容为C2,则串联电路阻抗为j(wL-1/wC1),导纳为Y1=-j(wC1/(w*w*L*C1-1)),并联电容的导纳为Y2=jwC2,整个电路的导纳Y=Y1+Y2,阻抗Z=1/Y=...,算出来后得到一个表达式,讨论表达式Z=0和无穷大时w...
  • 电感与电容串联的公式是怎样的?
    答:电感阻抗Z1=R+jwL,电容阻抗Z2=-j/(wC)=1/(jwC),总阻抗的倒数1/Z=1/Z1+1/Z2,整理为Z=(R+jwL)/[1+jwC(R+jwL)]。=(R+jwL)/(1-LCw^2+jwRC),因为谐振频率为f=1/(2π√LC),故可得w=2πf=1/(√LC),即1-LCw^2=0,代入上式有Z=(R+jwL)/(jwRC),并联谐振电路中R...
  • 电阻、电感、电容串并联后的电压是怎样变化的?
    答:1. 如果电阻集中在电感支路,那么改变电容来获得谐振。2. 如果店主集中在电容支路,则改变电感来获得谐振。串、并联阻抗等效互换 串→并:[公式][公式]并→串:[公式][公式]串联电路Q值:[公式]并联电路Q值:[公式]综合上面,可知 [公式]当 [公式] 值较高( [公式] ),则有 [公式][公式]
  • 电感和电容串联谐振条件
    答:串联电路中:总的输入阻抗的虚部等于零(谐振就是输出的电压和电流同相)在具有电阻R、电感L和电容C元件的交流电路中,电路两端的电压与其中电流位相一般是不同的。如果我们调节电路元件(L或C)的参数或电源频率,可以使它们位相相同,整个电路呈现为纯电阻性。电路达到这种状态称之为谐振。根据谐振原理...
  • 电感,电容,电阻的串联或并联电路中,何时会出现谐振
    答:1 频率,电感量与电容量必须满足电路的频率 F=1/2π√LC 2品质因数必须大于1 也就是ωL= 1/ωC > r
  • 电容电感的公式是如何推导出来的串联谐振
    答:一个大的电容上并联一个小电容 大电容由于容量大,所以体积一般也比较大,且通常使用多层卷绕的方式制作,这就导致了大电容的分布电感比较大(也叫等效串联电感,英文简称ESL)。 电感对高频信号的阻抗是很大的,所以,大电容的高频性能不好。而一些小容量电容则刚刚相反,由于容量小,因此体积可以做得很小(缩短了引线,就...
  • 电容和电感串联是组成谐振电路。这说明是对电路有好处的。在什么情况...
    答:基本谐振电路分两种,串联谐振与并联谐振。什么是谐振,其实在现实生活中有很多例子,比如荡秋千,当你用力推秋千的频率和秋千本身的振荡频率相同时,秋千就会越荡越高,这个现象就可以很好的说明什么是谐振。同理,在电路里由电容和电感组成的电路(LC电路)也具有相同特性,当交流信号的频率与LC电路本身...
  • 电阻,电容,电感串联及并联是电路的等效阻抗和复数阻抗,公式分别是什 ...
    答:串联时:Z=R+jwL+1/JwC; w=2*Pi*f;并联时:1/Z=1/R+1/jwL+jwC。几个连接起来的电阻所起的作用,可以用一个电阻来代替,这个电阻就是那些电阻的等效电阻。也就是说任何电回路中的电阻,不论有多少只,都可等效为一个电阻来代替。而不影响原回路两端的电压和回路中电流强度的变化。这个等效...